11.3 动能和势能-【七彩课堂】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步课件（人教版2024）

nullnull 第十一章 功和机械能 第3节 动能和势能 人教版 物理 八年级 下册 11.3 动能和势能/ 2 曾经，一幕真实版“愤怒的小鸟”在江苏 镇江附近上演，与小鸟相撞的是一列高铁。 “砰”的一声闷响后，小鸟当场死亡，高 铁挡风玻璃则出现大面积开裂，被迫检修并换车。平时小鸟撞到我们房子的玻璃上，玻璃安然无恙，而高铁的玻璃强度是非常高的，那么小鸟撞到高铁的玻璃上为什么会撞碎玻璃呢？这种力量哪里来的呢？ 导入新知 11.3 动能和势能/ 1. 了解能量的概念和单位，知道物体做功的实质；理解动能、势能的概念，能判断生活中常见的物体是否具有动能和势能。 2. 通过实验，了解动能、重力势能、弹性势能的大小分别与什么因素有关，并能解释简单的现象。 素养目标 11.3 动能和势能/ 知识点 1 能量 湍急的流水能推动水车， 高速运动的子弹能击穿靶体， 飓风能吹倒大树、 泥石流摧毁房屋…… 探究新知 11.3 动能和势能/ 流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。 探究新知 11.3 动能和势能/ 知识点 2 动 能 运动的保龄球打在木瓶上，木瓶被撞开，保龄球对木瓶做了功。 表明保龄球具有能量。 物体由于运动而具有的能，叫做动能。 一切运动的物体都具有动能。 那么，动能大小由什么因素决定？ 探究新知 11.3 动能和势能/ 探究：物体的动能与哪些因素有关 猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。 B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。 转换法 控制变量法 实验设计：钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后，能将B推动一段距离。 探究新知 11.3 动能和势能/ 钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越________(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _______。 快 大 探究新知 11.3 动能和势能/ 速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。 大 大 探究新知 11.3 动能和势能/ 物体动能的大小跟速度、质量有关。 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大； 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 实 验 结 论 探究新知 11.3 动能和势能/ 讨论：如图为高速公路限速牌，请用物理学术语解释。 答:物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。 答：质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的低。 2. 为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？ 1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ 探究新知 11.3 动能和势能/ 根据数据推断，质量和速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大？ 速度 一些物体的动能 物体 动能/J 物体 动能/J 抛出去的篮球 约30 跑百米的运动员 约3×103 行走的牛 约60 飞行的步枪子弹 约5×103 从10m的高处落下的砖块 约2.5×102 行驶的小汽车 约2×105 小资料 探究新知 11.3 动能和势能/ 知识点 3 势能 例子：高山上的石头、 举高的铁锤、 从高楼扔下的物体…… 物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。 打桩机工作时，高高举起的重锤落下时，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。 这说明高处的重锤具有能量。 重力势能 探究新知 11.3 动能和势能/ 14 说一说：知道这些安全警示牌表示什么含义？ 当心吊物　　　　当心落物　　 必须戴安全帽 探究新知 11.3 动能和势能/ 探究：影响重力势能大小的因素 猜想 设计实验 A:将不同质量的重锤，举高到同一高度后让其自由下落，观察每次木桩下陷的程度。 B:将同一重锤举高到不同高度后让其自由下落，撞击木桩，观察每次木桩下陷的程度。 物体重力势能可能跟_____________与_______________有关。 “控制变量法” 被举高的高度 物体的质量 “转换法” 探究新知 11.3 动能和势能/ 物体被举高度一定，质量越大，重力势能越大； 物体质量一定，被举得越高，重力势能越大。 水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，也就是尽量使水的重力势能更大。 探究新知 11.3 动能和势能/ 弹性势能 上紧的发条 被压弯的跳板 被拉弯的弓 物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫弹性势能。 发生形变的物体在恢复形变时可以做功，它们也具有能量。 物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 探究新知 11.3 动能和势能/ 例1（长沙中考）如图所示，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下： 连接中考 实验次数 1 2 3 钢球质量m/g 20 40 60 钢球下落高度h/cm 20 20 20 木块滑行距离s 近 较远 远 巩固练习 11.3 动能和势能/ （1）上述3次实验中，第______次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大； （2）上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越_______，这个结论可用于解释汽车________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 实验次数 1 2 3 钢球质量m/g 20 40 60 钢球下落高度h/cm 20 20 20 木块滑行距离s 近 较远 远 3 大 超载 连接中考 巩固练习 11.3 动能和势能/ 例2（郴州中考）一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中 （　　） A．动能不变 B．动能减小 C．重力势能不变 D．重力势能增大 B 高度不变 速度不变 质量减小 连接中考 巩固练习 11.3 动能和势能/ 例3（广元中考）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。 他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点， 然后由静止释放，当物体M 运动到O点与弹簧分开，最 终运动到Q点静止。请补充 完成他们的探究过程： 连接中考 巩固练习 11.3 动能和势能/ （1）弹簧弹性势能的大小是通过_______________________来衡量的。 （2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用__________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变____________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。 （3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和____________________两种物理思想方法。 物体M被弹出的距离 相同 AP 控制变量法 连接中考 巩固练习 11.3 动能和势能/ 1.下列说法中错误的是 (　　) A. 拉弯的弓能将箭射出，所以拉弯了的弓具有能量 B. 高空坠物会砸伤人，坠物具有能量 C. 流动的空气能带动风车、推动帆船，所以流动的空气具有能量 D. 急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量 D 基础巩固题 课堂检测 11.3 动能和势能/ 2. 一个弹簧既能被拉长也能被压缩,关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是 (　　) A. 弹簧被拉长比被压缩时的弹性势能小 B. 弹簧被压缩时没有弹性势能 C. 弹簧被拉长与被压缩时的弹性势能不可能相等 D. 无论弹簧被拉长还是被压缩，在一定范围内弹簧形变越大， 具有的弹性势能越大 D 基础巩固题 课堂检测 11.3 动能和势能/ 3.一跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后,他开始匀速下降,此时他的重力势能将____,他的动能将____。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  减小 不变 基础巩固题 课堂检测 11.3 动能和势能/ 4. 将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上,则铅球的重力势能　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面,ρ铅>ρ铁)。现将铅球斜向上方抛出落至地面,此现象表明力是改变物体　_____　　　的原因,此过程中铅球的动能变化是____________　　　　。 大于 先减小后增大 运动状态 基础巩固题 课堂检测 11.3 动能和势能/ 如图所示,在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小阳用同一实验装置，让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒,完成以下实验。 能力提升题 课堂检测 11.3 动能和势能/ (1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近,可以得出结论:质量相同时物体的______越大,动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出：质量相同时，物体位置越高，重力势能______。在甲、乙两次实验中，硬纸盒所受滑动摩擦力_____（选填“相同”或“不同”） 速度 越大 相同 能力提升题 课堂检测 11.3 动能和势能/ (2)如果做图乙实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏,需改进图乙实验,再与图甲实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下_____方法(填写正确选项前的字母)。 A. 换用质量更小的钢球 B. 给水平木板铺上毛巾 C. 适当降低钢球的高度 D. 换用一个较重的硬纸盒 C 能力提升题 课堂检测 11.3 动能和势能/ (3)若要探究影响动能大小的另一因素,具体的操作方法是：选择两个________不同的钢球,从同一斜面相同高度由静止滑下。 (4)小阳在原硬纸盒的上 表面粘上砝码,设计了如 图丙所示实验,探究影响 滑动摩擦力大小的因素, 通过比较甲、丙两次实验 可得出：滑动摩擦力与_________有关。 质量 压力大小 能力提升题 课堂检测 11.3 动能和势能/ 课堂小结 11.3 动能和势能/ 作业 内容 教材作业 完成课后“练习与应用”练习 自主安排 配套练习册练习 课后作业 11.3 动能和势能/ 伴你成长 $$这是用来试验能量的打桩试验机。左边的打桩机在60厘米高的地方挂上砝码。中间的砝码的高度是40厘米。右边的砝码挂在20厘米高的位置，把同样的砝码分别挂在高度60厘米、40厘米、20厘米的地方。烧断吊着的绳子，让砝码掉下去，这样下面的装就会打进去。从不同的高度掉下同样的砝码时，从装备打下的高度就能判断做功的多少。可以看出，在左边做的功最大，右边的最小。就是说从越高的地方落下来，做的功也越多越高的地方具有的能也越大，物体因高度而具有的能叫做势能。这次在同样的高度，掉下不同的砝码。左边有三个砝码，高度是40厘米。中间有两个。高度40厘米。右边有一个，因此质量是三个、两个、一个，从一样的高度让它们落下来。看看装被打下的高度，就会知道开始时他们的势能。从这个实验可以知道，质量越大势能也越大。 null